專利名稱：電池組均衡充電保護(hù)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電池組充電保護(hù)模塊，特別涉及一種可以使電池組實(shí)現(xiàn)恒流、恒壓充電，并且能使電池組中各單體電池實(shí)現(xiàn)均衡充電的保護(hù)模塊，屬于電源技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，鋰離子電池、鉛酸電池等各類動(dòng)力用二次電池因其具有工作電壓高、工作溫度范圍廣、循環(huán)壽命長、無記憶效應(yīng)等顯著優(yōu)點(diǎn)而得到越來越廣泛的使用。但是，該類電池對(duì)其充電有特殊的要求。如果充電電流過大、充電電壓過高容易導(dǎo)致電池爆炸、燃燒或損壞。在生產(chǎn)及使用的過程中，為保護(hù)該類電池的安全性以及使電池實(shí)現(xiàn)滿充，通常采用先恒流后恒壓的充電方式，即通過限流限壓的充電方式進(jìn)行充電。而對(duì)由多只單體電池串聯(lián)成的動(dòng)力電池組而言，在充電過程中由于內(nèi)部各個(gè)單體電池使用環(huán)境等因素而使其出現(xiàn)差異，有可能使其中一些電池超過其最高安全電壓或出現(xiàn)容量離散性加大等問題。為避免單體電池出現(xiàn)上述問題，通常在小容量的電池組充電過程中使用分流均充模塊使各個(gè)單體電池在充電過程中實(shí)現(xiàn)容量相對(duì)一致，但對(duì)大功率電池組而言，由于分流造成熱量加大、溫度升高等因素，還沒有成功的技術(shù)方案。市場上迫切需要一種針對(duì)上述問題的簡單易行的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有動(dòng)力用二次電池組在充電過程的技術(shù)要求，提供一種配合電池組充電機(jī)使用的電池組均衡充電保護(hù)模塊。使用該模塊對(duì)各類動(dòng)力用二次電池組進(jìn)行充電，不僅可以實(shí)現(xiàn)充電過程中的恒流、恒壓充電，而且設(shè)計(jì)簡單、安裝方便。
為實(shí)現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本實(shí)用新型采用下述的技術(shù)方案一種電池組均衡充電保護(hù)模塊，具有至少一個(gè)均充保護(hù)單元、一個(gè)溫控開關(guān)和一塊散熱體；所述均充保護(hù)單元具有一個(gè)電壓比較電路和一個(gè)功率器件，其中電壓比較電路中比較器的兩個(gè)輸入端接在電池組中一個(gè)單體電池的兩側(cè)，輸出端接所述功率器件的控制極G，所述功率器件的D極和S極分別與所述單體電池的正負(fù)極相連；
所述溫控開關(guān)串聯(lián)于電池組的充電主回路中，它與所述均充保護(hù)單元中的功率器件安裝在所述散熱體上。
本實(shí)用新型所述的電池組均衡充電保護(hù)模塊具有如下特點(diǎn)1.可以實(shí)現(xiàn)電池充電過程中的恒流、恒壓充電；2.電池組中單體電池通過充電過程使其容量一致性增強(qiáng)；3.充電過程具有過溫自動(dòng)保護(hù)功能；4.與同類產(chǎn)品相比，對(duì)電池均衡功率大，電路結(jié)構(gòu)簡單，生產(chǎn)和使用的成本較低。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。


圖1為本實(shí)用新型所述的電池組均衡充電保護(hù)模塊的工作原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述的電池組均衡充電保護(hù)模塊的工作原理圖如圖1所示。該電路主要用在電池的充電過程中。本電池組均衡充電保護(hù)模塊包括n個(gè)相同的均充保護(hù)單元1、2、…n，其中的n視電池組中單體電池的個(gè)數(shù)而定，一個(gè)溫控開關(guān)Rt和一塊散熱片S。每個(gè)均充保護(hù)單元由一個(gè)用于進(jìn)行恒壓控制的電壓比較電路和一個(gè)功率元件T組成。圖中的BT1、BT2、…、BTn為待充電的二次電池，如鋰離子電池、鉛酸電池或者其它二次電池等，使用時(shí)電池組中各單體電池BT1、BT2、…BTn與溫控開關(guān)Rt串聯(lián)于電池組的充電主回路中，各個(gè)均充保護(hù)單元中的功率器件T1、T2、…、Tn和充電主回路中的溫控開關(guān)Rt安裝在同一塊散熱片S上。
下面以第一個(gè)均充保護(hù)單元為例對(duì)本模塊中使用的均充保護(hù)單元做出說明。均充保護(hù)單元包括一個(gè)電壓比較電路和一個(gè)功率元件，其中電壓比較電路的作用在于提供電池電壓與基準(zhǔn)電壓的比較，保證對(duì)電池電壓充至基準(zhǔn)電壓值后功率元件導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)分流恒壓充電。電壓比較電路中比較器IC1的兩個(gè)輸入端接在單體二次電池的兩側(cè)，輸出端經(jīng)電阻R1接功率器件T1的控制端G。在比較器IC1的反向輸入端與單體電池的負(fù)極之間接有穩(wěn)壓二級(jí)管Z1，該穩(wěn)壓二級(jí)管Z1提供基準(zhǔn)電壓。功率器件T1的D極和S極分別與電池的正負(fù)極相連。在充電過程中當(dāng)電池BT1的電壓達(dá)到或超過基準(zhǔn)電壓值后，功率器件導(dǎo)通，對(duì)電池進(jìn)行分流充電，減少充電電流，保持恒壓充電。由于分流的能量消耗在功率元件上，散熱片溫度升高，當(dāng)溫度達(dá)到一定值溫控開關(guān)Rt斷開，停止對(duì)電池的充電，而當(dāng)散熱片溫度降低，對(duì)電池組的充電將繼續(xù)，直到電池都達(dá)到充電基準(zhǔn)值，并且充滿時(shí)為止。這樣就保證了電池組中各個(gè)電池的均流充電。
需要聲明的是，本實(shí)用新型的特定實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型的內(nèi)容做了詳盡的說明。對(duì)本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員而言，在不背離本實(shí)用新型精神的前提下對(duì)它所做的任何顯而易見的改動(dòng)，特別是對(duì)若干部件的等同替換，都構(gòu)成對(duì)本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
權(quán)利要求1.一種電池組均衡充電保護(hù)模塊，其特征在于所述電池組均衡充電保護(hù)模塊具有至少一個(gè)均充保護(hù)單元，一個(gè)溫控開關(guān)和一塊散熱體；所述均充保護(hù)單元具有一個(gè)電壓比較電路和一個(gè)功率器件，其中電壓比較電路中比較器的兩個(gè)輸入端接在電池組中一個(gè)單體電池的兩側(cè)，輸出端接所述功率器件的控制極G，所述功率器件的D極和S極分別與所述單體電池的正負(fù)極相連；所述溫控開關(guān)串聯(lián)于電池組的充電主回路中，它與所述均充保護(hù)單元中的功率器件安裝在所述散熱體上。
2.如權(quán)利要求1所述的電池組均衡充電保護(hù)模塊，其特征在于所述電壓比較電路中比較器的反向輸入端與所述單體電池的負(fù)極之間接有穩(wěn)壓二級(jí)管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電池組均衡充電保護(hù)模塊。該電池組均衡充電保護(hù)模塊具有至少一個(gè)均充保護(hù)單元，一個(gè)溫控開關(guān)和一塊散熱體。均充保護(hù)單元具有一個(gè)電壓比較電路和一個(gè)功率器件，其中電壓比較電路中比較器的兩個(gè)輸入端接在電池組中一個(gè)單體電池的兩側(cè)，輸出端接功率器件的控制極G，功率器件的D極和S極分別與單體電池的正負(fù)極相連。溫控開關(guān)串聯(lián)于電池組的充電主回路中，它與均充保護(hù)單元中的功率器件安裝在散熱體上。本電池組均衡充電保護(hù)模塊可以實(shí)現(xiàn)各類二次電池充電過程中的均衡充電和恒壓保護(hù)，不僅可以使電池滿充且不產(chǎn)生危險(xiǎn)，而且還可以使單體電池通過充電提高容量的一致性。
文檔編號(hào)H02J7/00GK2632915SQ0326670
公開日2004年8月11日 申請(qǐng)日期2003年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月3日
發(fā)明者張力英 申請(qǐng)人:北京天成偉業(yè)科技有限責(zé)任公司